神经元：生命的第一根电线
早在任何动物长出大脑之前，演化就偶然造出了一种奇特而强大的细胞：它存在的全部意义，就是把一条消息从一个地方送到另一个地方。我们把它叫做神经元，它的出现是生命史上的重大转折之一。神经元的起源给了动物一样植物和真菌从未拥有的东西——一条快速、专属的通道，能把“这里”传给“那里”。一片叶子只能等着化学物质在组织里慢慢渗透；而一个神经元，眨眼之间就能把信号沿着自己传送出去。
把一个神经元想象成一根细绳，两头各有一簇毛茸茸的须。一头负责“听”，另一头负责“说”。信号从这头进来，沿着细绳飞奔，再交给下一个细胞。把几根这样的绳子接在一起，你就造出了第一个配得上神经系统这个名字的东西——一支小小的接力队，传递着一根谁也看不见的接力棒。
一张没有中心的网
现在，把这些神经元均匀地铺满整个身体，让每一个都和邻居相连，就像一颗颗珠子缝进一张渔网。这就是神经网，它是现存最简单的、遍布全身的神经系统。水母、水螅和海葵，一辈子都靠它活着。这里没有大脑、没有头、没有指挥部——只有一张铺在身体上的细胞网，像一顶发网，每个结点都和周围的结点相连。
正因为没有中心，神经网里的信号并不会特意传向某个地方。碰一下水螅的一侧，这股扰动会同时朝四面八方扩散，就像石子落进池塘荡开的涟漪。整只动物可以缩起来、可以一搏一搏地动，却没有任何“老板”发号施令。这张网本身就是决定——再没有别的对象可问了。
nerve net (jellyfish) chain of ganglia (worm) o—o—o—o—o—o—o (G)=(G)=(G)=(G) | x | x | x | x | | | | | o—o—o—o—o—o—o o o o o | x | x | x | x | one rope of relay o—o—o—o—o—o—o stations, front to back signal spreads EVERY way signal flows ALONG
网的长处，网的短处
对一只没有前后之分的动物来说，神经网再合适不过了。水母随波漂流，海葵原地静候。对于一个长得像轮子、像口袋的身体，每个方向都同等重要，所以一套四周反应都一样的系统正好派得上用场。这张网还很结实：弄坏一小块，其余部分照常工作，因为没有哪一处是“主管”。它根本没有什么珍贵到丢不起的部件。
但这种简单是有代价的。没有中心，动物就无法把来自许多地方的信号汇总起来，做出一个高明的决定。它没法瞄准，记不住多少东西，谈不上规划，也学不会复杂的本领。神经网就像一支合唱团，每个人都哼着同一个音——美而稳，却永远唱不出一段旋律。要想做得更多，动物就需要一个让信号能够聚到一起、相互比较的地方。
为什么要建一个中心？
这就是整一阶段的核心问题。既然神经网这么结实、这么省成本，为什么那么多动物要抛弃它，把神经元挤成一团团、一束束——最后挤成一个大脑？简短的回答是：有方向的运动。一旦动物开始朝前爬，总有一端最先迎上这个世界。那个领头的一端，正是食物、危险和消息到来的地方，所以在那里多塞些神经元、好应付扑面而来的信息，是很划算的。
把神经元聚成团，一下子带来两个好处。它缩短了需要互相“对话”的细胞之间的连线，信号因此能更快汇合；它还创造出一个地方，让众多输入在身体行动之前被一并权衡。这一对孪生趋势——把神经元打包成束，再把最丰富的那一束堆到前端、靠近感觉器官——就叫做集中化与头化（*cephalo-* 不过就是“头”的意思）。蚯蚓演示了第一章：它的神经元聚成一条由中继站串起的神经环路，前端还打了一个稍大些的结。几乎你能想到的所有动物——昆虫、蜗牛、鱼，还有你——都属于这个谱系：身体围绕着一条集中的神经索和一个头来搭建。
- 铺开：神经元像神经网一样覆盖全身，朝任何方向传导——适合没有前端的身体。
- 聚拢：当身体朝一个方向运动，神经元聚成索和中继结，信号得以汇合，而不只是四散。
- 顶端成头：最丰富的那一团堆在领头的一端、紧挨感官——这便是大脑的开端。
同一个主意，被发明了两次
还有一条线索告诉我们，建一个中心确实值得：大自然不止一次、而且是各自独立地朝它伸出了手。章鱼和乌贼，和我们处在动物族谱上截然不同的分支，可它们同样长出了庞大复杂的大脑，能解谜、会用工具、还认得人脸。当两个相隔遥远的谱系各自走到同一个解法上，生物学家称之为趋同演化——这强烈暗示，把神经系统集中起来并不是我们这一家的怪癖，而是每一种活跃的动物都要面对的问题的一个好答案。